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보호막이 코팅된 리튬 전극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

  • 기술번호 : KST2019001882
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 보호막이 코팅된 리튬 전극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지에 관한 것으로, 이차원 나노 구조의 규소-규소 산화물 복합체 또는 전이금속 산화물을 이용한 리튬 전극의 보호막 및 이를 채용한 리튬 이차전지에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 종래의 복잡한 공정과 고가의 기기 사용 및 공정 시간 증가 등의 문제를 해결하면서 전기화학적으로 리튬의 삽입 및 탈리 반응이 가능한 규소-규소 산화물 복합체 또는 전이금속 산화물이 보호막으로 형성된 리튬 전극을 제공할 수 있다. 또한, 상기 리튬 전극을 이용한 리튬 이차전지는 상기 리튬 금속에 코팅된 규소-규소 산화물 복합체 또는 전이금속 산화물 보호막이 구조적으로 짧은 확산 통로(diffusion path)로 인하여 빠른 리튬의 삽입 및 탈리 반응이 가능하게 하고, 이는 종래의 기술과는 다르게 리튬 저장이 가능한 음극 소재를 보호막으로 사용함으로써, 전지 내 초기 과전압을 감소시키고 전지의 용량 유지율이 현저히 향상된 효과를 나타낸다.
Int. CL H01M 4/134 (2010.01.01) H01M 4/62 (2006.01.01) H01M 4/1395 (2010.01.01) H01M 10/052 (2010.01.01)
CPC H01M 4/134(2013.01) H01M 4/134(2013.01) H01M 4/134(2013.01) H01M 4/134(2013.01)
출원번호/일자 1020170109297 (2017.08.29)
출원인 한양대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2019-0023473 (2019.03.08) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.08.24)
심사청구항수 11

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성동구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김한수 대한민국 서울특별시 영등포구
2 송주혜 대한민국 서울특별시 성동구
3 김아영 대한민국 서울특별시 성동구
4 유현동 대한민국 서울특별시 성동구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2017.08.29 수리 (Accepted) 1-1-2017-0835514-08
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.05 수리 (Accepted) 4-1-2019-5155816-75
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.06 수리 (Accepted) 4-1-2019-5156285-09
4 [심사청구]심사청구서·우선심사신청서
 2020.08.24 수리 (Accepted) 1-1-2020-0887758-76
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
이차원(2D) 나노 구조를 갖는 규소-규소 산화물(Si-SiOx) 복합체 또는 전이금속 산화물이 코팅된 리튬 이차전지용 리튬 전극
2 2
제1항에 있어서,상기 규소-규소 산화물 복합체는 현미경 분석 결과, 시트 형상의 규소 산화물에 결정성 규소가 결합된 대면적 이차원 나노 구조인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 리튬 전극
3 3
제1항에 있어서,상기 규소-규소 산화물 복합체는 두께가 1 내지 20 nm인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 리튬 전극
4 4
제1항에 있어서,상기 전이금속 산화물은 코발트 산화물, 몰리브덴 산화물, 니켈 산화물, 구리 산화물, 블랙 티타늄 산화물, 망간 산화물 및 철 산화물 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 리튬 전극
5 5
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 리튬 전극을 포함하는 리튬 이차전지
6 6
제5항에 있어서,상기 리튬 전극은 리튬 이차전지의 작동전극으로 단독 사용되거나, 또는 작동전극과 상대전극 모두에 사용되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지
7 7
(a) 규소-규소 산화물 복합체, 또는 전이금속 산화물을 바인더 및 용매와 혼합하여 슬러리를 제조하는 단계;(b) 상기 슬러리를 리튬 금속의 표면에 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 리튬 전극의 제조방법
8 8
제7항에 있어서,상기 제조방법은(c) 상기 슬러리가 코팅된 리튬 금속을 60 내지 150 ℃의 온도에서 2 내지 10 시간 동안 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 리튬 전극의 제조방법
9 9
제7항에 있어서,상기 규소-규소 산화물 복합체, 또는 전이금속 산화물과 바인더는 60 : 40 내지 95 : 5의 중량비율로 혼합하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 리튬 전극의 제조방법
10 10
제7항에 있어서,상기 바인더는 폴리아마이드이미드, 폴리비닐리덴 플루오라이드, 폴리아크릴로 나이트릴, 폴리아크릴 산 및 폴리에틸렌 옥사이드 중에서 선택된 1종 이상이고,상기 용매는 1-메틸-2-피롤리돈, 테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran) 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 리튬 전극의 제조방법
11 11
제7항에 있어서,상기 전이금속 산화물은 코발트 산화물, 몰리브덴 산화물, 니켈 산화물, 구리 산화물, 블랙 티타늄 산화물, 망간 산화물 및 철 산화물 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지용 리튬 전극의 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 한양대학교 중견연구자지원사업 유·무기 하이브리드 이온성 액체 전해질 기반 불연성 알칼리 금속 이차 전지